110 鐵路特考佐級 機械工程 機械製造學大意 考古題詳解

核心觀念

本題考鋼材淬火後的主要組織。鋼加熱至適當溫度形成沃斯田鐵，接著快速冷卻，使碳原子來不及擴散，沃斯田鐵轉變為硬而脆的麻田散鐵。

解題方法

判斷熱處理組織時，掌握「加熱形成沃斯田鐵、快速淬冷形成麻田散鐵」即可。淬火的冷卻速度足以抑制碳的擴散，形成碳過飽和的麻田散鐵；因此淬火的主要目的，是取得高硬度的麻田散鐵組織。

選項分析

核心觀念

本題考合金化對熔點、鑄造性、導電與導熱性，以及密度和耐蝕性的影響。合金是由兩種以上元素組成的金屬材料；加入不同元素後，材料性質會改變，但導電率、導熱率通常會因晶格受到擾動而下降。

解題方法

逐項檢視敘述是否符合常見材料性質。判斷本題關鍵在選項（C）：純金屬中的電子較容易傳導電流與熱；合金元素會造成晶格畸變並增加電子散射，因此合金的導電率、導熱率通常低於其主要成分金屬。故（C）將趨勢說反，是錯誤選項。

選項分析

• （A）正確。 合金的熔化溫度常低於其成分金屬，且不少合金有較大的熔化溫度範圍；但這是一般趨勢，實際熔點仍取決於合金成分與相圖。
• **（B）正確。

核心觀念

阿貝誤差（Abbe error）是指：量測軸線與被測尺寸的基準線不在同一直線上時，若量具或工件存在微小角度偏擺，會使讀值產生誤差。

若量測軸線與基準線的偏置距離為 $h$，偏擺角度為 $\theta$，其誤差可表示為：

其中 $\theta$ 以弧度表示。偏置距離越大，或角度偏擺越大，阿貝誤差越明顯。

解題方法

判斷各量具的測量軸線與被測尺寸基準線是否重合。量測線與基準線有偏置、容易因偏擺造成讀值變化的量具，較容易產生阿貝誤差。

游標卡尺的刻度尺、游標讀數線與量爪的實際測量位置不完全共線；量測時若卡尺稍有傾斜或量爪未與工件正確貼合，讀值便容易受偏置與角度誤差影響，因此最符合題意。

選項分析

核心觀念

本題考「組合角尺」各組件的用途。組合角尺通常由直鋼尺搭配直角規、量角規或中心規使用；判斷時要看實際組合的規件是否具有選項所述功能。

解題方法

逐項核對組件的用途：

• 直角規：可作直角與 $45^\circ$ 角的基準，用於畫線或檢查角度。
• 量角規：可設定或測量角度，搭配直鋼尺可畫出指定角度的線。
• 中心規：配合直鋼尺找圓桿端面的中心。

因此，選項若把規件功能張冠李戴，或所述組合無法完成該用途，即為錯誤敘述。

選項分析

核心觀念

光學平板是表面高度平整的玻璃量具。將它與待測工件表面輕觸時，兩者之間會形成極薄的空氣膜。光線在光學平板底面與工件表面反射後，兩束光相互疊加而產生干涉條紋；觀察條紋的形狀與間距，即可判斷工件表面的平面度。

解題方法

本題的關鍵是辨認光學平板的量測機制：它不是單看光線如何改變方向，而是利用反射光彼此疊加形成的干涉條紋。

空氣膜厚度若隨表面起伏而改變，兩束反射光的光程差也會改變，因此干涉條紋會呈現不同的彎曲或疏密。工件表面愈平坦，條紋愈直且分布均勻；條紋若彎曲，則顯示表面有高低變化。故主要原理為光波干涉。

選項分析

核心觀念

本題考離心鑄造的成形原理與鑄件特性。離心鑄造是將熔融金屬注入高速旋轉的鑄模，使金屬液在離心力作用下貼附模壁、凝固成形。製作管狀鑄件時，金屬液由外側模壁向內形成管壁，因此可直接得到中空形狀，通常不需砂心。

解題方法

先看題幹所述的「旋轉鑄模」與「離心力」，再辨認各選項是否符合離心鑄造的特性。判斷中空管件時，關鍵是鑄件內孔由離心成形自然形成，不必像一般砂模鑄造那樣以砂心占據內部空間。

選項分析

• (A) 雜質及氧化物集中在鑄件表面：錯誤。 離心力使密度較大的熔融金屬貼近鑄模外側；密度較小的雜質、氧化物與氣體傾向聚集在鑄件的內側表面。因此鑄件內側通常須加工去除，不是集中在外表面。

核心觀念

本題考查壓鑄法的適用材料與生產特性。壓鑄是將熔融金屬在高壓下射入金屬模具，適合大量生產尺寸精度高、形狀複雜且表面品質良好的零件。選擇冷室或熱室壓鑄，主要看合金是否適合長時間接觸壓鑄機的射料系統。

解題方法

鎂合金熔點較低，適合壓鑄，但鎂液容易與鐵質射料系統發生反應，因此不宜長時間置於熱室壓鑄機的熔湯室與射料機構中。冷室壓鑄則先將熔湯定量舀入射料室，再由柱塞加壓射入模具，可降低鎂液與機器射料系統持續接觸的問題。

題目又指出「大量製作」與「高精度」，兩者都符合壓鑄的典型優點。因此選用冷室壓鑄法。

選項分析

核心觀念

本題考查車削時各切削條件對加工表面粗糙度的影響。一般而言，進給量愈小，刀具在工件表面留下的進給痕愈淺；刀鼻半徑愈大，切削刃形成的表面輪廓愈平緩，因此都有助於降低理論粗糙度。

理想車削表面的理論粗糙度可近似表示為：

其中 $R_a$ 為算術平均粗糙度、$f$ 為每轉進給量、$r$ 為刀鼻半徑。此關係顯示，減小進給量、增大刀鼻半徑，通常能使表面更光滑。切削深度則不是降低理論粗糙度的主要直接因素；在本題選項中，選小切削深度可避免較大的切削負荷與振動風險。

解題方法

判斷各選項的進給量與刀鼻半徑：要得到較佳表面粗糙度，優先選擇「進給小、刀鼻半徑大」。再比較切削深度，選擇小切削深度的組合，以降低切削負荷增加所帶來的振動或表面品質惡化風險。

選項分析

核心觀念

本題考查銑削加工的基本操作原則、銑刀齒數選用，以及平銑刀與端銑刀的用途。

銑削速度、進給量與切削深度會依粗銑或精銑而調整。精銑以較佳表面品質與尺寸精度為目標，通常採較高切削速度、較小進給量及較小切削深度。選擇銑刀齒數時，則須考量工件材料、切屑空間與加工條件。

解題方法

逐項核對銑削加工原則與刀具用途。精銑參數及平銑刀、端銑刀的敘述符合一般教材所述；B 選項將軟、硬工件的齒數選用方向顛倒，因此是錯誤敘述。

選項分析

核心觀念

本題考查磨床的種類、用途，以及磨削時工件或床台的支承與運動方式。無心磨床以托板和調整輪支承、帶動工件；圓柱磨床用來磨削圓柱外表面；平面磨床則透過砂輪與工件的相對運動加工平面。龍門平面磨床的床台通常會沿縱向往復移動，使工件通過砂輪下方。

解題方法

逐一檢視各選項的機床特性與運動方式。前三項描述的是常見用途或消耗零件；判斷關鍵在於比較龍門銑床與龍門平面磨床的床台運動。龍門平面磨床的床台並非固定不動，故 D 的敘述錯誤。

選項分析

核心觀念

本題考查**熱作（熱加工，hot working）**的定義與加工特性。金屬加熱至再結晶溫度以上，再施以塑性變形，變形過程中會發生再結晶，可消除加工硬化，使材料能持續變形。熱作也有助於壓合鑄造或鍛造材料內部的孔隙，但高溫下容易氧化，表面品質通常不如冷作。

解題方法

逐項對照熱作的典型特性，找出與再結晶及晶粒變化相反的敘述。熱作期間雖可能因高溫使晶粒長大，但不能因此推論機械性質改善；通常細晶較有利於強度與韌性，而晶粒粗化會使機械性質降低。

選項分析

• (A) 由於高溫易氧化，不易得到光滑表面：正確。 高溫金屬容易與氧反應形成氧化皮，表面粗糙度及尺寸精度較難控制，因此熱作表面品質通常較差。

核心觀念

本題考查金屬塑性加工的變形條件，以及冷作、熱作對材料性質的影響。金屬受力超過降伏強度後會產生永久變形；塑性加工利用這種永久變形改變材料形狀。加工溫度則會影響材料的塑性與加工後的強度、硬度及延展性。

解題方法

逐項判斷敘述是否符合塑性加工的基本原理。冷作會造成加工硬化，使強度、硬度上升，但延展性下降；熱作時材料塑性通常較佳，也較容易藉再結晶消除加工硬化。依此即可辨認出把冷作後延展性說成增加的敘述為錯誤。

選項分析

(A) 正確。 塑性加工須使材料承受足以引發塑性變形的應力，亦即超過降伏強度。題目以外力表示施力概念；實際上應以材料內部的應力與降伏強度比較，且仍須避免加工中發生破壞。

核心觀念

本題考查板金成形中「引伸（Drawing）」的用途。引伸是將平板胚料置於模具上，以沖頭施力，使材料流入模穴，形成杯形、盒形等中空且底部連續的零件。圓筒形不銹鋼杯正是典型的引伸成品。

解題方法

先看成品形狀：題目要求製成圓筒形杯，具有杯底與側壁，屬於由平板形成的中空容器。這類形狀需要使板材在模具中流動並延展成側壁，符合引伸的加工特徵，因此選擇 (C)。

不銹鋼可作為板金材料；實際製程中會依材料性質與杯身尺寸設計模具、沖壓條件及必要的多道引伸，但不影響本題所問的主要成形方法。

選項分析

• **(A) 下料（Blanking）錯誤：**下料是從板材上沖切出所需平面輪廓，取得的片料通常是後續成形用的胚料；單靠下料不能形成杯子的側壁與深度。

核心觀念

本題比較開模鍛造與閉模鍛造在製件形狀、尺寸精度、生產數量及製程操作上的差異。開模鍛造的金屬在未完全封閉的模具間受壓變形，成形較依賴鍛工操作；閉模鍛造則由模穴限制金屬流動，適合批量生產形狀較複雜、尺寸較一致的鍛件。

解題方法

逐項判斷各敘述是否符合兩種鍛造方式的典型特性。特別留意「人工技術需求」：開模鍛造的模具不會完整限定工件形狀，因此鍛工需控制金屬流動與變形，操作技術需求較高。

選項分析

• (A) 開模鍛造製程適合製造形狀簡單之鍛件：正確。 開模鍛造通常用於形狀較簡單、尺寸較大的鍛件，例如軸類、環件及大型毛胚。

核心觀念

珠擊處理法（Shot peening）是以高速噴射的小鋼珠、玻璃珠等撞擊金屬表面，使表層產生塑性變形。表層受壓後，內部材料會限制其回復，因而在表面形成殘留壓縮應力。疲勞裂紋常從表面起始；表面的壓縮應力能抵銷部分外加拉應力，延緩裂紋萌生與擴展，因此可提高材料的抗疲勞能力。

解題方法

辨認珠擊處理的主要目的與效果：它是表面強化處理，關鍵效果是表面殘留壓縮應力，而非精密加工或整體材料強度的提升。依此判斷各選項。

選項分析

核心觀念

本題考查氧乙炔氣銲的點火順序。一般操作是先開乙炔、點火，再逐步開氧氣，調整到所需火焰。這個順序可先形成可燃氣體火焰，再加入氧氣調整火焰性質。

解題方法

依操作先後判斷：點火前只開乙炔；點燃後再開氧氣，並調整氧氣與乙炔的比例，直到形成適當火焰。因此，符合題意的是先開乙炔、再點火、最後開氧氣調整火焰。

選項分析

核心觀念

本題考查放電加工（Electrical Discharge Machining, EDM）的加工原理與基本條件。放電加工利用工具電極與導電性工件之間的間隙，在脈衝電壓作用下產生火花放電；放電產生的高溫使工件局部熔化、汽化，並由工作液帶走加工碎屑。電極與工件不必直接接觸，放電加工通常在絕緣性工作液中進行，且電極會有一定程度的損耗。

解題方法

逐項對照放電加工的三個特徵：電極與工件保持微小間隙、以熱效應去除材料、使用絕緣性工作液。符合這些特徵的敘述即為正確選項。

選項分析

核心觀念

本題考特殊加工法的材料去除機制，以及加工時是否以熱能作用於工件。雷射束加工、放電加工與電子束加工，主要藉熱能使工件局部熔融或汽化而去除材料；超音波加工則主要利用磨粒在高頻振動下撞擊、刮削工件，屬機械作用。

解題方法

先分辨各加工法的主要能量來源：

• 熱能加工：以熱能造成局部熔融或汽化，能加工硬脆材料。
• 機械作用加工：以工具振動或磨粒撞擊去除材料，並非靠熱能切削。

題幹詢問「不是利用熱能」的加工法，因此找出以機械作用去除材料的選項即可。

選項分析

(A) 雷射束加工：錯誤。 雷射束將高能量集中於工件表面，使材料局部熔融、汽化而去除，屬熱能加工；可用於加工硬脆材料。

核心觀念

半導體積體電路製程會反覆運用薄膜製作、微影、蝕刻與摻雜等步驟，逐層形成元件結構與導線。本題考的是這些製程的基本功能與常見排列：先形成材料層，再用微影界定圖形，經蝕刻移除不需要的部分，並在需要的位置進行摻雜。

• 薄膜製作：在晶圓表面形成氧化層、導體層或其他功能薄膜。
• 微影：利用光阻與曝光、顯影，在薄膜上定義圖形。
• 蝕刻：依照微影圖形移除部分薄膜，留下所需結構。
• 摻雜：將特定雜質導入半導體材料，以調整其導電特性。

解題方法

依各步驟的功能判斷先後：微影需要在待加工的表面上形成圖形，蝕刻則依該圖形移除材料，因此薄膜製作須在微影與蝕刻之前；摻雜可在圖形界定後，對指定區域進行。因此本題所列的製程順序為「薄膜製作 → 微影 → 蝕刻 → 摻雜」，選擇 (A)。

選項分析

核心觀念

本題考粉末冶金的粉末製造方法與粉末形狀。不同製程會因材料破碎、凝固或沉積的方式不同，形成不同外形；其中依官方答案，彈射法可製得圓球形粉末。

解題方法

判斷時可掌握一個原則：若製程使材料以液滴或細小熔融顆粒形式形成，表面張力會使顆粒趨向球形；彈射法所製得的粉末因此具有圓球形特徵。據此選擇 (D)。

選項分析

• (A) 霧化法：錯誤。 霧化法將熔融金屬打散成液滴，再冷卻凝固；粉末形狀會受霧化方式與冷卻條件影響，常見形狀包括球形或近球形，但本題依官方答案所指的「圓球形」粉末製程為彈射法。

核心觀念

本題考查工廠布局（plant layout）的型式，以及各型式適用的生產情境。產品布局是依產品的製造順序安排設備與作業站，常用於品種較少、產量大且流程固定的生產，例如汽車大量生產。

解題方法

判斷關鍵是「汽車大量生產」：汽車通常以標準化流程連續製造，車體與零組件依序經過各加工、裝配站。因此設備按照製程先後排列，形成生產線，符合產品布局的特性。

選項分析

• (A) 固定位置布局：錯誤。 產品留在固定地點，材料、設備與人員移至產品所在地作業，適合大型、難以搬動的產品，如船舶或大型工程。
• **(B) 製程布局：錯誤。

核心觀念

加工週期時間（Cycle time）是完成一件工件所需的作業時間，通常包括工件加工、工件裝卸與刀具安裝等直接服務於加工流程的時間。工件從倉庫搬運到加工現場屬於物料搬運或生產前的運輸時間，不列入本題所指的加工週期時間。

解題方法

判斷各選項是否屬於「工件在加工流程中的直接作業時間」：

• 加工、工件安裝及刀具安裝，都是完成該件工件加工所需的作業。
• 從倉庫搬運工件到加工現場，是加工現場外的物料運送，不屬於加工週期時間。

因此，不包含的項目是工件搬運時間。

選項分析

核心觀念

剪強度是材料抵抗剪切破壞的能力。扭力試驗會使試件承受扭矩，在試件截面上產生剪應力，因此可直接用來測定材料的剪切性質。

以圓軸扭力試驗為例，彈性範圍內的最大剪應力為：

其中 $T$ 為扭矩、$r$ 為試件外半徑、$J$ 為極慣性矩。逐漸增加扭矩至材料開始屈服或破壞，即可據此取得剪切強度。

解題方法

抓住題目中的「直接獲得」：選擇能直接使試件承受剪應力、並由扭矩與試件尺寸計算剪應力的試驗。扭力試驗符合此條件；拉伸、壓縮與硬度試驗的主要受力或量測方式不同，不能直接測得剪強度。

選項分析

核心觀念

本題考不銹鋼的主要合金元素及其耐蝕原理。不銹鋼是以鐵為基礎，含有足量的鉻；鉻會在鋼材表面形成緻密的氧化鉻保護膜，降低材料繼續氧化與腐蝕的速度。

解題方法

辨認不銹鋼的關鍵元素即可作答：不銹鋼的耐蝕性主要來自鉻形成的表面保護膜，因此在選項中選擇「鉻」。

選項分析

核心觀念

本題考查一般陶瓷材料的基本性質。陶瓷通常由金屬與非金屬元素組成，原子間以離子鍵或共價鍵結合。這類鍵結使陶瓷通常具有高硬度、高耐熱性及高化學穩定性，但也常呈現脆性，且導電性與延展性較低。

解題方法

判斷各選項是否符合陶瓷的典型材料特性。題目問「一般陶瓷材料」的性質，因此應選擇普遍成立的描述，而非少數特殊陶瓷的例外。

選項分析

核心觀念

本題考「加工方法與工件表面粗糙度的關係」。表面粗糙度反映工件表面微小凹凸的程度；加工時能控制切削刃、進給量與切削條件的切削加工，通常比成形加工、鑄造或焊接更容易得到平滑表面。

解題方法

逐一比較各方法形成表面的方式：鍛造、砂模鑄造與電弧焊接主要透過材料塑性變形、凝固或熔融接合形成表面，表面形貌較難精細控制；面銑則以旋轉刀具切削工件平面，可藉由刀具與切削條件控制表面，因此本題四個選項中，面銑可獲得最佳表面粗糙度。

選項分析

核心觀念

本題考金屬平板軋製時的最大壓下量（最大 Draft）。Draft 是軋製前後板材厚度的減少量：

其中 $h_0$ 為原始厚度，$h_f$ 為軋後厚度。平板能否咬入軋輥，取決於軋輥與板材間的摩擦力能否克服咬入所需的作用；摩擦係數越大，越容易咬入，容許的壓下量也越大。

在常見的簡化軋製模型中，最大 Draft 為：

其中 $\mu$ 為軋輥與板材間的摩擦係數，$R$ 為軋輥半徑。因此，加大軋輥半徑會增加最大 Draft。

解題方法

直接比較公式 $d_{\max}=\mu^2R$ 中各因素的影響：最大 Draft 隨軋輥半徑 $R$ 增加而增加，隨摩擦係數 $\mu$ 增加而增加。題目選項中，加大滾輪直徑會使半徑增加，故能提高最大 Draft。

選項分析

核心觀念

擠製是材料在高壓下通過模孔、產生塑性變形的加工法。計算擠製力時，材料在變形區內並非只承受某一瞬間或單一位置的應力，因此通常採用材料的平均流動應力，代表材料在整段塑性變形過程中的平均抗變形能力。

流動應力是材料在塑性變形時所需的應力；材料經加工硬化後，流動應力會隨應變增加。若材料的流動曲線以 $\sigma=K\varepsilon^n$ 表示，其平均流動應力可寫為：

其中 $K$ 為強度係數、$n$ 為加工硬化指數、$\varepsilon$ 為應變。

解題方法

核心觀念

本題考查金屬加工時材料內部的受力與變形狀態。金屬薄板彎曲時，彎曲外側受拉伸，內側受壓縮，因此同一加工過程會同時出現拉伸與壓縮作用。

解題方法

判斷各加工方法中的主要材料變形：

• 若材料受工具擠壓而整體塑性流動，主要是壓縮。
• 若材料被切除，主要是剪切與局部塑性變形。
• 若材料彎曲，彎曲區兩側分別承受拉伸與壓縮。

薄板彎曲時，外側弧長增加，材料被拉長；內側弧長縮短，材料受壓。兩者之間存在應變為零的中性層。

選項分析

核心觀念

金屬薄板打洞（Punching）是以沖頭將板材剪斷，沖力主要用來克服材料在剪切面上的剪切破壞強度。因此，計算沖力時須使用材料的剪力強度（剪切強度）。

解題方法

沖切時，板材沿著孔的周邊受剪。若孔周長為 $L$、板厚為 $t$、材料剪力強度為 $\tau_s$，理想沖力可表示為：

圓孔直徑為 $d$ 時，$L=\pi d$，所以：

公式中的 $Lt$ 是剪切面積，乘上剪力強度即可得到沖斷所需的力。題目問計算沖力需要哪種材料強度，故選剪力強度。

選項分析

核心觀念

砂模鑄造的冒口（Riser）是鑄造系統中的儲液部，用來在鑄件凝固收縮時補充熔融金屬，降低縮孔、縮鬆等缺陷。冒口通常會設在鑄件較厚、較晚凝固的部位，待鑄件凝固後再與鑄件分離。

固定砂心的構件是砂心頭（Core print）或砂心支柱，並非冒口的功能。

解題方法

逐一比對各選項是否符合冒口的定義與用途：能補縮的是冒口；固定砂心則屬於砂心定位、支撐構造。題目問「何者錯誤」，因此選出把其他鑄造構件功能誤指為冒口用途的選項。

選項分析

• (A) 用於固定砂心（Core）—錯誤。 冒口的主要功能是補充鑄件凝固收縮所需的金屬液，不負責固定砂心。砂心通常藉由砂模上的砂心頭定位，必要時使用砂心支柱支撐。

核心觀念

本題考查鑄造時使用的模具能否重複使用。「永久模鑄造」是以耐熱模具反覆澆注多次，模具通常由金屬製成；「消失模鑄造」則在每次鑄造後破壞或移除模具，下一件須重新製作模具。

解題方法

逐一辨認各選項的模具形式：砂模、殼模與包模都是一次性模具；離心力鑄造則通常使用可重複使用的金屬模具。題目所列選項中，符合永久模鑄造的是離心力鑄造。

選項分析

• (A) 砂模鑄造：錯誤。 砂模由砂與黏結劑製成，鑄件凝固後須打碎砂模取出，屬於消失模鑄造。
• **(B) 殼模鑄造（Shell mold casting）：錯誤。

核心觀念

本題考查鑄造時熔融金屬的紊流對鑄件品質的影響。熔融金屬流動紊亂時，液流與空氣接觸及捲入空氣的機會增加，容易使金屬氧化，並將氧化物膜或夾雜物帶入鑄件內部，形成氧化物缺陷。

解題方法

判斷紊流的影響，可先掌握其主要後果：增加氧化與氣體、非金屬夾雜物捲入的風險，降低鑄件品質。再逐項比對選項，找出直接與氧化物形成有關的敘述。

選項分析

• **(A) 增加鑄件內部金屬氧化物形成：正確。**紊流使熔融金屬與空氣接觸增加，也容易把表面氧化膜捲入金屬液中，凝固後留在鑄件內部，形成氧化物夾雜或相關缺陷。
• **(B) 增加鑄件凝固時間：錯誤。

核心觀念

本題考查射出成型模具的分模面（parting line）位置。模具通常由可分開的兩半模具組成；兩半模具閉合時的接合界面稱為分模面，成品上對應的接合痕跡稱為分離線（parting line）。

解題方法

判斷分離線的位置，可從模具開模方向切入：射出成型完成後，模具沿分模面分開，取出工件。因此，工件上的分離線是由兩半模具的接合位置形成，而不是澆注系統各段彼此相接的位置。

選項分析

核心觀念

本題考查銑刀形狀與加工表面的適用性。球銑刀的刀尖為球面，適合加工具有空間曲率的三維曲面；平面、槽或一般輪廓則可依形狀使用面銑刀、立銑刀等刀具，並非必須使用球銑刀。

解題方法

判斷加工面是平面、槽、平面輪廓，還是三維曲面。三軸銑床的刀軸方向固定，面對模具等曲面時，球銑刀可沿曲面逐道走刀，形成連續曲面，並減少平底刀在曲面上留下的階梯狀痕跡。因此，必須使用球銑刀的選項是曲面模具銑削。

選項分析

• (A) 面銑（Face milling）：錯誤。 面銑主要加工平面，常用面銑刀或飛刀；加工平面不必使用球銑刀。
• **(B) 挖槽銑（Pocket milling）：錯誤。

核心觀念

本題考查砂輪的「組織」選擇。砂輪組織是指磨粒彼此排列的疏密程度：鬆組織的磨粒間隙較大，容屑空間較多；密組織的磨粒排列較緊密，磨粒較集中。

選擇時要考慮加工負荷、工件材料與接觸面積。重磨削會產生較多切屑與熱，砂輪需要較大的容屑空間，以利排屑並降低砂輪堵塞。

解題方法

先看題目所描述的加工條件，再判斷砂輪需要較大的容屑空間，還是較密集的磨粒與較小的接觸範圍。重磨削切除量大、切屑多，因此適合採用鬆組織砂輪。本題官方答案為 (C)。

選項分析

• (A) 磨削硬質材料時：錯誤。 硬質材料通常較適合使用較軟的砂輪，使磨鈍磨粒能及時脫落、露出新磨粒；這考查的是砂輪的「硬度」，不等同於組織疏密，不能據此選鬆組織。

核心觀念

本題考查金屬切削的切屑厚度比值（chip thickness ratio），也稱切屑比，定義為未切削前的切削厚度（或未變形切屑厚度）與切削後切屑厚度的比值：

其中，$t_0$ 為未切削厚度，$t_c$ 為切屑厚度。此比值描述切屑受切削作用後的厚度變化。

解題方法

依題目所列的用語，切屑厚度比值是「進給」與「切屑厚度」之比。進給代表切削前每次切削所形成的未切削厚度，因此對應 $t_0$；切屑厚度則是切削後的厚度 $t_c$。故比值為：

選項分析

核心觀念

本題考查各種加工方法與工具機的適用性。車床主要藉由工件旋轉、刀具進給來加工迴轉表面；車削、搪孔、倒角及滾紋都可在車床上完成。拉削則是以具有多個依序增高切削齒的拉刀，沿軸向一次或逐次切除材料，通常使用拉床。

解題方法

逐一判斷各選項是否屬於車床常見加工：

• 若加工時工件旋轉、刀具沿工件軸向或徑向進給，通常可由車床完成。
• 若需要專用的多齒拉刀沿直線方向拉過工件，則屬於拉削，並非車床的典型加工方式。

依此可判定無法在一般車床完成的是拉削。

選項分析

核心觀念

本題考「接合型式」與「填角熔接（fillet weld）」的適用方式。填角熔接是在兩構件交會處，以大致呈三角形的焊道填滿接合角隅；常用於角接、搭接與 T 型接。對接則是兩構件端面相對，通常採用坡口熔接；依本題採用的分類，填角熔接不能完成對接接合。

解題方法

先辨認各選項的構件相對位置，再判斷交會處是否形成可施作填角熔接的角隅。角接、搭接與 T 型接都有可填入焊道的角隅；對接是端面相向，接合處並非這類角隅，因此選 (B)。

選項分析

核心觀念

積層製造（Additive Manufacturing）是依據數位模型，將材料逐層堆疊成形的製程。它通常不需專用模具，適合製作客製化、少量或形狀複雜的工件；但單件製作速度與成本不利於大量生產。

解題方法

判斷各選項是否符合積層製造的典型優勢：客製化、少量生產與複雜幾何形狀皆能受惠於免模具及逐層成形；大量生產則通常要求高產能與低單件成本，較適合使用模具、沖壓或射出成形等量產製程。

選項分析

• (A) 大量生產工件：正確。 大量生產時，積層製造的成形時間通常較長，且單件成本較難隨產量增加而大幅下降。